Квантовая физика страницы / Квантовая физика_p045
.pdfvk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Обозначая произведение
N |
эфф.э |
N |
эфф.д |
= C2 |
(5) |
|
|
|
|
и извлекая квадратный корень из (4), получим
n = Cexp(– E/2kT). |
(6) |
Найдем теперь проводимость полупроводника. При наличии электрического поля большая часть электронов в зоне проводимости начинает двигаться в сторону, противоположную полю. Средняя скорость электронов отлична от нуля и направлена вдоль поля. При этом вплоть до самых сильных полей (практически до пробоя) выполняется формула:
vср = μэE, |
(7) |
где vср – среднее значение скорости электронов; Е – напряженность электрического поля; μэ – подвижность электронов.
Из закона Ома в дифференциальной форме j = σE, где плотность тока j = vсрne; n – концентрация носителей тока; и из формулы (7) следует, что проводимость полупроводника
σ = |
j |
=| e|(n |
µ |
э |
+n µ |
). |
(8) |
|
|||||||
|
E |
э |
|
д д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подставляя в (8) значение nэ = nд из (6), получим |
|
||||||
σ =| e| c(µэ +µд)exp(−∆E/2kT) = A exp(−∆E/2kT), |
(9) |
||||||
где предэкспоненциальный множитель заменен константой А. Точные расчеты показывают, что величина А слабо зависит от температуры. Однако этой зависимостью можно пренебречь по сравнению с быстро изменяющейся экспонентой.
Температурная зависимость проводимости собственного полупроводника, представленная выражением (9), лежит в основе одного из самых распространенных методов определения ширины запрещенной зоны полупроводниковых материалов. Если уравнение
(9) прологарифмировать и построить график в координатах lnσ от
1/T
lnσ =ln A − |
∆E |
, |
(10) |
|
2kT |
||||
|
|
|
то ширина запрещенной зоны – E может быть определена из наклона этой линейной зависимости (рис. 4). Действительно, тангенс угла наклона этой прямой
45
ЧАСТЬ 1 | Механика. Колебания и волны. молекулярная физика СКАЧАТЬ https://yadi.sk/d/RqO8HPxTfh0z_w
Машина Атвуда Маятник Максвелла
Математический и оборотный маятники Крутильный маятник Маятник Обербека Наклонный маятник Столкновение шаров Гироскопы
Определение скорости звука в воздухе Определение коэффициента вязкости воздуха Определение показателя адиабаты для воздуха Определение электрического сопротивления
ЧАСТЬ 2 | Волновая оптика. | Электричество и магнетизм.
СКАЧАТЬ https://yadi.sk/d/PgjdK_eMGWoIJQ
Определение электроемкости конденсатора с помощью баллистического гальванометра Изучение резонанса в электрическом колебательном контуре
Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля земли Исследование магнитного поля соленоида Изучение процессов установления тока при разрядке и зарядке конденсатора
Определение периода релаксационных колебаний при помощи электронного осциллографа Бипризма Френеля Кольца Ньютона
Характеристики призмы и дифракционной решетки
ЧАСТЬ 3 | Квантовая физика
Скачать https://yadi.sk/d/mUGfr-KrGBZoGQ
Проверка законов теплового излучения Внешний фотоэффект Изучение спектра атома ртути
Определение удельного заряда электрона Эффект холла в германии
Определение ширины запрещенной зоны полупроводников Определение потенциалов возбуждения атомов Определение энергии a-частиц по пробегу в воздухе Исследование энергии β-излучения Опыты столетова по изучению фотоэффекта